王淦昌诺贝尔 王淦昌:三度与诺贝尔奖擦肩而过

王淦(gàn)昌(1907.5.28~1998.12.10),江苏常熟支塘镇人,曾参与中国原子弹、氢弹原理突破及核武器研制的试验研究和组织领导,是中国核武器研制的主要奠基人之一,获得"两弹一星"功勋奖章,被誉为"中国核武器之父"、"中国原子弹之父"。

在七十年的科研生涯中,王淦昌曾三次与诺贝尔物理奖擦肩而过。他的好朋友—前联合国国际原子能机构副总干事恒花秀武曾这样打趣他:你已经走到诺贝尔奖的门槛上,差一点就跨进去了。

首次错过

1930年,二十三岁的王淦昌以优异的成绩考取了赴柏

林大学公费留学的研究生,师从被爱因斯坦誉为"天赋高于居里夫人"的杰出女科学家迈特纳,在威廉皇帝化学研究所放射物理研究室开展β谱学的研究。

此时的德国正处于战后发展时期,现代物理学研究非常活跃的,原子核物理和粒子物理得到了迅猛发展。王淦昌一心扑在粒子物理等前沿学科的钻研上。

在一次内部讨论中,王淦昌受到启发,突然对γ辐射性质探索有了新实验的想法。他马上将想法告诉导师,并建议"用一个云雾室着手研究玻特发现的这种贯穿射线"。遗憾的是,导师竟然两次都没有同意这一想法。

两年后,英国剑桥大学物理学家查德威克,采用王淦昌提出的实验手段,证实了那种贯穿辐射的名为中子的中性粒子流。中子的发现引起了世界性的轰动,查德威克由此获得1935年的诺贝尔物理学奖。导师得知后,非常懊丧地对王淦昌说:"这是运气问题"。

二度错失

1934年4月,王淦昌从柏林大学博士毕业,回到祖国,执教于山东大学。两年后,他被聘请到浙江大学,在物理系任教的同时从事实验研究。

20世纪30年代,粒子物理学家对原子核衰变时出现极小的能量和动量损失感到困惑。为了解释这种现象,奥地利物理学家泡利提出了存在着一种尚未被发现的粒子——中微子的假设,但这一假设长期没有得到实验的验证。

那时,几乎所有从事核物理实验的科学家都非常关注中微子检测的进展,王淦昌也如此。

一天,王淦昌随手翻阅着从美国寄来的《物理评论》新一期杂志,读到有关探测中微子实验的文章时灵光一闪,凭着长期以来的经验,他觉得可以"用K电子捕获的方法来验证中微子的存在"。

但在那个战争频发的年代,王淦昌不具备实验条件,他只能把设想写成论文《关于探测中微子的建议》,发表在1942年1月的美国《物理评论》杂志上。这篇文章引起了美国物理学家艾伦的注意,他按照该建议作了俘获K电子的实验,测量了反应后粒子的反冲能量,确认了中微子的存在,这就是有名的"王淦昌-艾伦实验"。

1956年,物理学家莱因斯等人在王淦昌、艾伦研究的基础上,通过核反应堆实验,精确地证实了中微子的存在。40年后,莱因斯因此获得诺贝尔物理学奖。最早提出这一实验设想的王淦昌再度与诺贝尔奖无缘。

再度无缘

1950年2月,郭沫若以中国科学院院长的名义邀请王淦昌到科学院工作。在中科院,他与钱三强、严济慈等科学家等一起研究原子核物理、宇宙线、放射化学等。

1956年,王淦昌受国家委派,到苏联杜布纳联合原子核研究所担任高级研究员,领导一个实验小组开展高能实验物理研究。

当时的物理学界,自从证实存在电子的反粒子——正电子后,都在寻找各种粒子的反粒子。1955年,美国用建成的60亿电子伏质子加速器发现了反质子,接着又发现了反中子。到1957年,摆在实验物理学家前的挑战性课题,就是寻找反超子。

此时,王淦昌所在核研究所一台能量为100亿电子伏的质子同步加速器即将建成,王淦昌坚定地把寻找新奇粒子作为小组的主要研究方向。

加速器建成了,但缺乏探测器、测量仪、计算机等配套设备。王淦昌考虑到反超子寿命很短,用能够显示粒子径迹的气泡室作为探测器比较好。为争取时间,他和同事们一起动手建造了丙烷气泡室,用π介子作为炮弹,在加速器上进行实验。

1959年3月9日,王淦昌小组终于从4万对底片中,发现了世界上第一例超子的反粒子——反西格马负超子,举世震惊。也是在这一年的6月,由于前苏联撤走了援助中国原子能研究的专家,王淦昌应召回国,到大西北秘密从事原子弹研究。最早发现"反超粒子"的王淦昌从国际物理学界神秘"消失"了,再次无缘诺贝尔物理学奖。